Articulu nantu à i Tipi d'equilibriu di u corpu rigidu
Micca tutte e cose chì truvemu in a vita di tutti i ghjorni si ripusanu sempre. Forse à u principiu l'ughjettu si ripuseghja, ma s'ellu hè mossu (per esempiu da u ventu) l'ughjetti si ponu move. U prublema hè, s'è dopu à esse mossi, l'ughjetti tornanu à a so pusizione originale o micca. Questu dipende da u tipu d'equilibriu di l'ughjettu. Dopu à esse mossu, ci saranu trè pussibilità, vale à dì:
(1) l'ughjettu torna à a so pusizione originale,
(2) l'ughjettu si alluntana da a so pusizione originale,
(3) l'ughjettu ferma in a so nova pusizione.
Sè dopu avè spustatu l'ughjettu torna à a so pusizione originale, l'ughjettu hè in un equilibriu stabile. Sè dopu avè spustatu, l'ughjettu si move ancu di più, allora l'ughjettu hè in un equilibriu instabile. À u cuntrariu, sè dopu avè spustatu, l'ughjettu ferma in a so nova pusizione, allora l'ughjettu hè in un equilibriu neutru.
1. Equilibriu stabile
Un ughjettu chì hè inizialmente in riposu, s'ellu hè esercitatu una forza o un torque (ci hè una forza risultante o un mumentu di forza risultante), allora l'ughjettu si moverà. L'equilibriu hè stabile s'è, dopu avè si mossu, l'ughjettu torna à a so pusizione originale. L'ughjetti in muvimentu tornanu à a so pusizione originale per via di a forza risultante o di u mumentu di forza risultante chì appare dopu chì l'ughjettu si move.
Esempiu 1. Un oggettu hè appesu da una corda à un tampone. Prima, l'oggettu hè in riposu. Dopu esse statu spintu, l'oggettu si move è torna à a so pusizione originale. U pesu di l'oggettu hè in u centru di l'oggettu, mentre chì u puntu di supportu hè trà a corda è u supportu. L'oggetti in muvimentu tornanu à a so pusizione originale per via di a gravità risultante in a direzzione orizzontale (wx). A tensione di a corda (T) è a cumpunente di gravità in a direzzione verticale (wy) s'eliminanu l'una l'altra perchè ste duie forze anu a listessa dimensione ma a direzzione opposta.
Esempiu 2. L'ughjettu in a valle. Inizialmente, l'ughjettu hè in riposu. Dopu esse statu spustatu, l'ughjettu si move à diritta è à manca, poi torna à a so pusizione originale. A palla si move per vultà à a so pusizione originale per via di a gravità risultante in a direzzione urizzuntale (wx). A cumpunente di gravità in a direzzione verticale (wy) è a forza nurmale (N) s'eliminanu l'una l'altra perchè e duie forze anu a stessa magnitudine, ma a direzzione hè opposta.
Esempiu 3. Inizialmente, l'ughjettu hè in riposu. U centru di gravità hè u centru di l'ughjettu, è u puntu di supportu hè à a basa di l'ughjettu in cuntattu cù u pianu pianu. Dopu avè spustatu à diritta, l'ughjettu si alza à diritta. Sè a pusizione di u centru di gravità hè sempre à manca di u fulcrum, allora l'ughjettu pò ancu vultà à a so pusizione originale. L'ughjettu pò vultà à a so pusizione originale per via di u mumentu risultante di forza generatu da a gravità. In questu casu, u puntu di supportu agisce cum'è l'asse di rotazione. À u cuntrariu, sè l'ughjettu hè spustatu à manca, allora l'ughjettu alzatu à manca. Sè a pusizione di u centru di gravità hè sempre à diritta di u puntu di supportu, l'ughjettu pò sempre vultà à a so pusizione originale.
Per casi cum'è l'esempiu 3, l'uggetti sò sempre in equilibriu stabile se dopu esse stati alzati, u centru di gravità di l'ughjettu ùn passa micca per u puntu di supportu. Se dopu esse statu alzatu à diritta, u centru di gravità passa oltre u puntu di supportu, l'ughjettu si alluntana da a so pusizione originale. Questu hè un esempiu di equilibriu instabile.
2. L'equilibriu instabile
L'equilibriu hè instabile s'è l'ughjettu hè inizialmente immobile per via di a forza risultante o di u mumentu risultante di a forza chì agisce nantu à l'ughjettu. Dopu à u muvimentu, l'ughjettu ùn torna micca à a so pusizione originale, ma si alluntana da a so pusizione originale.
Esempiu 1. Un oggettu inizialmente immobile per via di interferenze. Dopu avè si muvutu, l'oggettu cuntinueghja à alluntanassi da a so pusizione. Oggettu alluntanatu da a so pusizione originale perchè dopu avè si muvutu, a pusizione di u centru di gravità hè à diritta di u puntu di supportu. Quandu u centru di gravità hè à diritta di u puntu di supportu, nasce u mumentu di forza risultante, chì alluntana l'oggettu da a so pusizione originale.
Esempiu 2. L'ughjettu hè à u principiu sopra à a cima.
Dopu esse statu spustatu, l'ughjettu cuntinueghja à alluntanassi
da a so pusizione originale. L'ughjettu si move da a so pusizione originale per via di a presenza di cumpunenti di gravità in a direzzione urizzuntale (w x ).
3. Equilibriu neutru
Equilibriu neutru s'è dopu à esse statu spustatu per via di l'interferenza, l'ughjettu ferma in a so nova pusizione. L'ughjetti ùn si movenu micca à a so pusizione originale è l'ughjetti ùn si alluntananu micca da a pusizione originale.
Esempiu 1: Una palla si trova inizialmente nantu à un pianu pianu, si move. Dopu avè cessatu di muvesi, a palla ferma in a so nova pusizione. A palla ùn si move micca à a so pusizione originale o ùn si move micca da a so pusizione originale.
Basatu annantu à a spiegazione sopra, si pò cunclude:
Prima, s'è u centru di gravità di l'ughjettu hè sottu à u puntu di supportu, l'ughjettu hè in equilibriu stabile. Per esempiu, un ughjettu hè appesu da una corda à un buffer.
Siconda, s'è u centru di gravità di un ughjettu hè sopra à u puntu di supportu, l'equilibriu di l'ughjettu hè relativu. L'ughjetti ponu esse stabili, l'ughjetti ponu ancu esse instabili.
Terzu, l'equilibriu di l'uggetti dipende da a forma è a dimensione di l'uggetti. L'uggetti più larghi sò più stabili chè l'uggetti micca larghi.
Quartu, l'equilibriu di l'uggetti dipende da a distanza di u centru di gravità da u puntu di supportu.
Sè u centru di gravità hè luntanu da u puntu di supportu, tandu l'ughjettu hè in un equilibriu instabile. À u cuntrariu, sè u centru di gravità hè vicinu à u puntu di supportu, tandu l'equilibriu hè instabile.
